Quais são as propriedades do berílio?

O berílio, cujo número atômico é 4, pertence ao segundo ciclo dos elementos do segundo grupo principal e também é o elemento metálico alcalino-terroso mais leve. O metal berílio é cinza aço, o ponto de fusão é 1283 DEG C, o ponto de ebulição é 2570 DEG C e a densidade é 1,848g/cm. O berílio natural tem três isótopos: berílio 7, berílio 8, berílio 10, e o 9Be é o único nuclídeo estável do berílio. O minério de berílio tem mais de 30 tipos, o berilo (3BeO - AlO3 - 6SiO2), a fenacita (2BeO - SiO2) e o crisoberilo (BeO - Al2O3) têm valor econômico, sendo o berílio o recurso mais rico dos Estados Unidos. Como o primeiro membro dos metais alcalino-terrosos, que pertence ao metal leve raro, com baixa densidade, alto ponto de fusão, alto módulo de elasticidade, alta resistência à tração, excelentes propriedades térmicas, boa estabilidade dimensional, baixa seção transversal de absorção de nêutrons, transmissão de raios X e outros excelentes desempenhos, é o material indispensável na indústria aeroespacial, de aviação, eletrônica e nuclear, geralmente chamado de "super metal", "ponta de metal".

Propriedades do berílio
Propriedades físicas
O berílio é um metal leve e raro, a densidade atômica é pequena (apenas 1,847g/cm). O ponto de fusão é mais alto (1283 DEG C). O berílio tem um arranjo denso de seis lados. A transição de fase ocorre a 1254 DEG C, que é a estrutura do beta -Be. O berílio tem a maior capacidade térmica de todos os metais. À temperatura ambiente, o calor específico é de 1,8828 J/gK, e o berílio absorve mais calor do que outros metais, e essa propriedade permanece até o ponto de fusão. A condutividade térmica do berílio em temperatura ambiente é de 0,15kW/ (m.K). O coeficiente de expansão térmica do berílio é semelhante ao do aço inoxidável e da liga de Ni-Co, e a difusividade térmica também é boa.

A refletividade do berílio para a luz visível é de 50%, a refletividade da luz ultravioleta é de 55% e a refletividade do infravermelho é de 98%. A transmitância de raios X é alta, sendo um ingrediente essencial na janela de raios X.

O módulo de elasticidade do berílio é muito alto (309.000 MPa), cerca de 4 vezes o do alumínio, 2,5 vezes o do titânio e 1,5 vezes o do aço. A rigidez específica é cerca de 6 vezes maior que a do aço, alumínio e titânio. Além disso, a taxa de absorção de nêutrons térmicos do berílio é a menor de todos os metais, enquanto a seção transversal de dispersão é muito grande.

Além disso, o berílio é um metal leve de cor cinza aço. A dureza do berílio é maior do que a de seus equivalentes, ao contrário do cálcio, do estrôncio e do bário, que podem ser cortados com uma faca.

Propriedade química
O berílio é um metal muito reativo, que tem uma grande afinidade com o oxigênio e pode reagir com o oxigênio em temperatura ambiente para produzir uma fina película protetora de óxido em sua superfície. Quando a temperatura é inferior a 600 graus, o berílio no ar seco pode ser oxidado por um longo tempo; se for superior a 600 DEG C, a taxa de oxidação aumentará gradualmente. Quando a temperatura atinge 800 graus Celsius, o grau de oxidação não é muito grave quando permanece em um curto período de tempo.

O berílio e o lítio podem formar uma camada protetora de óxido no ar, portanto, também são muito estáveis. É insolúvel em água fria, ligeiramente solúvel em água quente, solúvel em ácido clorídrico diluído, ácido sulfúrico diluído e solução de hidróxido de potássio e hidrogênio. O berílio metálico tem uma resistência óbvia à corrosão do sódio metálico livre de oxigênio, mesmo em temperaturas mais altas. O estado de valência do berílio é positivo, o que leva à formação de polímeros e a uma classe de compostos covalentes com estabilidade térmica significativa.

A natureza anômala do berílio
A estrutura da camada de elétrons de valência do átomo de Be é 2S (2), seu raio atômico é 89pm, o raio do íon Be (2+) é 31pm e a eletronegatividade do Be é 1,57. Como o raio atômico e o raio iônico do berílio são muito pequenos, sua eletronegatividade é relativamente alta, a tendência da ligação covalente do berílio é significativa, ao contrário de outros elementos da família formados principalmente por compostos iônicos. Portanto, o berílio frequentemente apresenta propriedades anômalas distintas de outros elementos da mesma família.
(1) O berílio é fácil de formar uma película protetora compacta devido à sua superfície, mas não reage com a água, enquanto outros metais, como magnésio, cálcio, estrôncio e bário, reagem facilmente com a água.
(2) O hidróxido de berílio é bissexual, e as pessoas de outros elementos têm alcalinidade forte ou alcalinidade de hidróxido.
(3) Os sais de berílio são fortemente hidrolisados para formar o íon tetraédrico [Be (H2O) 2] 2+, e a ligação Be-O é forte, o que enfraquece a ligação O-H, de modo que os íons de berílio hidratados têm uma tendência a perder prótons:
Os sais de berílio são ácidos em água pura. Os sais dos elementos da mesma família (exceto o magnésio) não se hidrolisam.